作者 | 金不換
出品 | 電動公會
頻發的電動汽車起火事故，讓三元鋰電池的安全性飽受質疑。近年來，業界開始不斷探索安全性、能量密度更高，且成本更低的新型電池。
2016年，韓國漢陽大學和韓國本土動力電池企業LG化學（已改名為LG新能源）共同提出一個新型電池概念：
NCMA四元電池。
NCMA四元電池是指正極採用鎳、鈷、錳、鋁四種金屬材料的電池。相比三元鋰電池，四元鋰電池最大的兩個優勢是：
安全性更高和成本更為低廉。
公開資料顯示，LG新能源的四元鋰電池是在三元鋰電池基礎之上，用鋁元素（AI）部份取代鈷元素，從而降低鈷在鋰電池中的使用量。
鈷是一種稀有又有毒的元素，決定電池的充放電速度與效率，也起到延長電池的壽命作用，其重要性不言而喻。
然而，由於全世界近三分之二的鈷來自非洲的剛果民主共和國，且一般作為鎳或銅的副產品，導致其開採成本高企，譬如現階段鈷的價格超過26萬/噸，而鋁的價格不過1.6萬/噸，兩者價格差異，一目了然。
通用汽車電池工程和電氣化戰略總監Tim Grewe很早就對四元鋰電池表示了極大認可：
「在保證了性能和續航能力的同時，又將電池中的鈷含量降低了70%，這是向低成本電池進一步邁進。」
另外一個優勢是安全性更高。在動力電池材料中，鎳含量越高，在高倍率充放電時枝晶產生的概率就越大，那麼穩定性、安全性就越差，這個問題一直困擾著高鎳三元鋰。
鎳決定電池的能量密度，為續航裡程的提升關鍵所在，一味追求高能量密度，安全性又難以保證。而四元鋰電池與增加矽碳層的石墨負極搭配，一定程度上或可解決這個棘手的難題。
幾天前，LG新能源宣布，已研發出採用鎳、鈷、錳、鋁四種金屬作為正極材料的NCMA四元鋰電池，其中鎳的含量提升至90%，鈷含量已降低至5%以下，一次充電可以提供至少600公裡的續航裡程。
按照計劃，LG新能源將在明年第二季度開始大規模生產NCMA四元電池，並在下半年開始向特斯拉供貨，主要交付給特斯拉在中國的工廠，預計將用於中國產Model Y以及下一代電動汽車車型。
這也意味著，LG新能源在四元鋰電池大規模商業化上拔得頭籌。
今年8月，有外媒消息稱，通用汽車與LG化學的NCMA電池研發量產計劃也有望提前至明年，前者正計劃為預計明年上市的兩款電動車配備NCMA電池，後者也在為量產NCMA電池做必要準備。
SKI此前也表示，已商業化了其研製的全球首款鎳含量為90%的NCM9電池，美國福特汽車計劃於2023年發布的F-150電動皮卡有望搭載該電池登陸市場。
據了解，SKI研發的NCM9電池，在將鎳含量提高至90%的同時，還將鈷含量降低到了5%，將電動車續航裡程增加到700公裡，而且減少了充電時間，重要的是成本大大降低。
國內動力電池企業也在不斷研究四元電池的可行性。
2019年，蜂巢能源就發布了包括無鈷材料電池和NCMA四元材料電池在內的「疊時代」產品。
在今年12月2日舉辦「蜂巢電池日」上，蜂巢能源表示，公司的四元NCMA正極材料在提高安全性的同時，可以做到與811電池相當的能量密度。此外，由於四元材料中鎳的使用比例下降，成本進一步下降。
格林美在此前回答投資者提問時也表示，公司已完成了NCMA四元前驅體量產技術儲備，做好了量產準備，公司研發的NCMA四元前驅體材料已在進行客戶噸級認證。
12月8日，華友鈷業子公司華友新能源科技（衢州）有限公司年產5萬噸高鎳型動力電池三元前驅體項目舉行開工儀式。
從降低鈷含量，提升電池性能的角度看，高鎳低鈷的NCMA四元鋰電池被很多人認為是未來的發展趨勢之一。但就現在技術進展來看，暫時還沒有企業能夠在NCMA四元電池方面實現大規模量產。
要知道，四元鋰電池量產工藝比三元鋰電池更為複雜，NCMA不僅對生產環境的要求較高，對於設備的耐腐蝕度及精準度也是個極大的考驗。至於耗時多久才能達到降本提效的實際效果，仍有待觀察。
不過，性能優異的四元電池一旦正式投入市場，必將使新能源車型在未來有更強的競爭力。而LG新能源已經率先突破與量產，自然可先一步搶佔技術高地，爭奪更大的市場份額。
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